2017年长江大学第四纪地质学601高等数学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 如图所示电缆
的长为S ,跨度为21,电缆的最低点0与杆顶连线AB 的距离为f ,则电缆
长可按下面公式计算。
图
当f 变化了△f 时,电缆长的变化约为多少? 【答案】
2. 洒水车上的水箱是一个横放的椭圆柱体,尺寸如图所示,当水箱装满水时,计算水箱的一个端面所受的压力。
图
【答案】以侧面的椭圆长轴为x 轴,短轴为y 轴设立坐标系,则该椭圆方程为
,
取y 为积分变量,则y 的变化范围为[-0.75, 0.75],对该区间内任一小区间[y,y+dy],该小区间相应的水深为0.75-y ,相应面积为
,得到该小区间相应的压力
因此压力为
3. 计算,其中是由平面z=0,z=y,y=1以及抛物柱面
的顶为平面
,底为平面
,
在
所围成的闭区域.
面上的投影
【答案】解法一:容易看出,区域
由
和
所围成。故可用不等式表示为
因此
解法二:由于积分区域属于
,且被积函数)
关于
面对称(即若点
,则
,因此
)
4. 求空间曲线积分
交线,从x 轴正向看去取逆时针方向。
【答案】解法一:L
的方程是
L 的参数方程是
按L 的定向t 从0到2π,于是代公式得
其中
解法二:L 是空间中的平面曲线,可用斯托克斯公式转化为求平面上的曲面积分。 圆柱面所截平面y=z-1
部分记为化为上的第二类曲面积分,有
,按右手法则取上侧,用斯托克斯公式,将曲线积分,J
,其中L 是圆柱面
与平面
的也
关于是积函数(即
在xy 平面的投影区域易求,即
将此曲面积分J 投影到xy 平面化为二重积分,则
。
的方程为
解法三:L 是母线平行于z 轴的柱面与平面的交线,可投影到xy 平面上,然后用格林公式。由L 的方程
,L 在xy 平面上的投影曲线记为
,相应
地也取逆时针方向,于是代入积分表达式得
其中D xy ,
是所围的圆域。
5.
设
。
【答案】
具有连续偏导数,
而
,
求
6. 已知
【答案】因为
,求当
时,
的值。